第12章简单机械模板

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1、第12章简单机械学案第1课时【知识疏理】1、在力的作用下能绕固定点_的硬棒叫杠杆。力臂是指_距离。2、杠杆平衡时满足_，可表示为_。杠杆按力臂的长短可分为_杠杆、_杠杆和_杠杆。使用杠杆做功时，如果为了省力，则必须想办法使它的动力臂_阻力臂。“天平”这种称量仪器是一种_杠杆；在用钓鱼杆钓鱼时，钓鱼杆是 杠杆；钢丝钳是 杠杆。3、滑轮这种简单机械，从力学结构角度看，它属一种变形杠杆。因此可以说定滑轮实质是一个_杠杆，动滑轮实质是_杠杆。所以使用定滑轮_力，只能_；使用动滑轮_。我们还认识的简单机械有 4、滑轮组的省力特点是 _ _。5、举例说明使用滑轮提升钩码时所做的有用功、额外功和总功 6、将

2、 的比值叫机械效率。用 表示，它总是小于1。7、测滑轮组的机械效率的原理是_，实验中测量的物理量是_，用的测量工具是_，机械效率的表达式是_。【考点分析】例1：如图把一个重油桶从台阶下滚到台阶上，请画出最省力的动力F，并指出支点、阻力臂。 解析： 例2：如图，一个体重为G的人将绳子挂在定滑轮上，绳子一端系在腰上，用手拉住绳子的另一端，要用多大的力才能匀速向上升起他自己呢？ 如果另一个人在地上拉起要多大力？解析： 例3：一辆汽车不小心开进了泥潭，司机取来一滑轮组欲将汽车拉出，如图。若车重为8104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问：（1）该司机至少用多大的力才能将

3、汽车拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？解析： 第2课时【考点跟踪】1、 如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3m。当在A点悬吊一重为5N物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡。在图中画出拉力F的力臂L2。力臂L2为_2、在“研究杠杆平衡条件”的实验中，要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在位置平衡。这样做的目的是为了便于_的测量。同时也可消除杠杆自身重力对实验的影响。3、利用定滑轮提起重物,沿着图所示方向的F1、F2、F3来施力拉绳子时，拉力大小的关系是F1_F2_F3，这是因为_。4、如图所示，拉力F作用在杠杆AB的中点C上，AB=1.8

4、m，在杠杆平衡时，重物G的力臂是_m，若重力G为12N，则拉力是_N。5、小林用如图所示的滑轮组在20s时间内把重为120N的重物匀速提升了6m，拉力所做的功为960J。求：（1）小林所做的有用功功率；（2）滑轮组的机械效率。（3）拉力大小。【自我测评】1、使用滑轮组提起了300N的货物，动滑轮重40N，那么所提起重物时用的力至少为_；若将重物提高1m，绳子的自由端头就要拉过的距离应为_m。(如图)2、 用上右图所示装置拉同一物体,在同一水平平面上做匀速运动,已知物重80N,摩擦力20N,则F1=_N,F2=_ N.3、4.5N的动力F1和15N的阻力F2作用在同一杠杆上，杠杆达到平衡，则动力

5、臂L1与阻力臂L2的比L1：L2=_。4、在“研究杠杆的平衡条件”实验中，把杠杆中点支在支架上，发现左端偏高，需将杠杆右端的螺母往_移一些，才能使杠杆在水平位置平衡。这样做目的（1） （2） 5、用某杠杆匀速提起重物可以省四分之三的力，这个杠杆阻力臂跟动力臂之比为_。6、如图所示的杠杆处于平衡状态，则（ ） A、GOB=FOA B、GOB=FOD C、GOB=FOC D、GOB=FDA7、下列工具或仪器中，属于等臂杠杆的是（ ）A、钳子 B、镊子 C、天平 D、瓶盖起子8、利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，匀速向上提高重为90N的物体，如果拉力的方向竖直向下，则实际拉力的大小应（ ）A、

6、等于45N B、大于45N C、等于30N D、大于30N，小于45N9、一直杠杆（自重不计），已知动力作用点和支点在杠杆的两端，阻力作用在杠杆的中点，则该杠杆（ ）A、一定是省力的 B、一定是费力的C、可能是既不省力，也不费力的 D、一定是既不省力，也不费力的10、如图所示，杠杆的两端各挂质量相等的钩码数个，杠杆在水平位置平衡。如果两端各增加2个相同的钩码，杠杆将（ ）A、保持在水平位置平衡 B、力臂长的一端向下倾斜C、力臂短的一端向下倾斜 D、条件不足，无法判断11、如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在这

7、个过程中这个直杆（ ）A、始终是省力杠杆 B、始终是费力杠杆C、先是省力的，后是费力的 D、先是费力的，后是省力的12、一根1m长的杠杆，在它的左端挂1Kg的物体、右端挂4Kg的物体时，杠杆处于水平平衡状态。问：支点在离杠杆左端多远的地方？如果在它的两端各增加0.5Kg的物体，杠杆能否继续平衡？如果杠杆不平衡，要使杠杆恢复平衡，支点应向哪个方向移动几cm？13、在测定滑轮组的机械效率的实践中,被提起的是质量为400g的物体，外力对绳子自由端的实际拉力为1N，绳头移动距离是0.25m，重物升高5cm。(1) 向上拉弹簧测力计，使钩码保持_上升。 (2) 根据测量数据计算： 滑轮组所做总功是_J；

8、滑轮组所做有用功_J； (3) 在图中画出实验时对滑轮组的接线方法。第3、4课时【章节检测】一、选择题（1-9为单选题每题2分，10、11为多选题每题3分，共24分）1、下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）A动滑轮 B订书机 C羊角锤 D镊子2、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ）A以B点为支点的费力杠杠 B. 以B点为支点的省力杠杠C. 以A点为支点的费力杠杠 D. 以A点为支点的省力杠杠甲乙3、用图甲乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重摩擦不计。则（ ）A手的拉力：F甲=F乙；机械效率：甲=乙B手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙C手的拉力：F甲F

9、乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙4、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60，则下列选项错误的是（ ）A.拉力大小一定是125N B.有用功一定是150JC.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N5、如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是 ( ) AABC是一个省力杠杆BD处刀刃较薄，可以增大压力C杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆 6、如图，手持l0kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定（ ） A大于100N B小于10

10、0N C等于100N D等于l0kg7、如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将（ ）A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.保持不变 D.先变小后变大8、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）A.有用功减少，总功减少B.有用功增加，总功增加C.有用功不变，总功不变D.有用功不变，总功减少9、李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的是( )A装置中的滑轮是定滑轮 B装置中的AOB是省力杠杆C装置的机械效率可以达到100%D物块上表面露出

11、水面前，所受浮力不断减小10、如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，已知G=18N, F=10N。这一过程中，能够得到的结论是（ ）A.绳子自由端上升0.4m B.拉力F做功4JC.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90%11、如图，A物体在大小为10N的拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右匀速运动（不计滑轮与细绳的摩擦及重力），若A物体与桌面间的摩擦力为1N，下列说法正确的是（ ）A. 拉力F做功的功率是3WB. B物体的质量是2.7KgC. B物体上升的速度是0.1m/sD. A物体运动1s则B物体克服重力做3J功二、填空题（第12-14题每空1分，第15、

12、16每题4分，共14分）12、使用动滑轮能省_(选填“力”、“功”或“距离”)。用重为2 N的动滑轮匀速提升一个重物时，动滑轮的机械效率为75，若改用重为1.5 N的动滑轮匀速提升同一重物，此动滑轮的机械效率为_(不计绳重和摩擦)。13、盘山公路实质上是_(填一种简单机械名称)，利用它可以省力，便于汽车爬坡。汽车方向盘实质上是 (填一种简单机械名称)。14、如图所示，小丽用200N的拉力，把重量是320N的物体匀速提升3m，拉力做的功是 J，动滑轮的机械效率 。15、如图所示，若仅使斜面倾角逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐_（选填“增大”、“不变”或“减小”），此斜面的机械效率将_（选填“增大

13、”、“不变”或“减小”）。16、使用斜面将一个重为10N的木块沿倾角为30斜面匀速向上拉至顶端，拉力为8N，斜面高5m，拉力做功为 J，木块所受的摩擦力为 N。三、作图与实验（17、18题每处2分，19题每处1分，共24分）17、（1）如图所示的水平杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2（2）如图，小明在做俯卧撑时可将他视为一个以脚为支点O的杠杆，如果他的重心在A点，请在图中画出重力G和支撑力F及支撑力的力臂L18、对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书墨经中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在B 点，秤钩在

14、A 点。O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）。用刻度尺量出OA=l1，OB=l2。秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的 侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是 。（2）物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。方法是：用细线系在空瓶上并置于 点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。物理小组还得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：F动l动F阻l阻+F阻l阻，”则上一问

15、中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量，方法是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知，量出长度l1、l2后，只须从B 点起向右量出长度 ，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。19、某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证。（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其它几个因素不变，这种方法在科学探究中称作 。（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想B：两个相同滑轮组成的

16、滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关；（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。（a）按图 滑轮组准备做的两个实验记录是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小 （选填相等或不相等），则可初步判断猜想A是错误的；（b）按图 滑轮组准备做的两个实验记录是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断成像B是 （正确或错误）的。（4）接着，小组进行了实验验证。四、综合应用（18分）20、如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5

17、m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）（1）按题意画出滑轮组的绕绳（2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？21、小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s。已知每壶油的质量为5，小勇的质量为45，每层楼的楼高是3m .（g=10N/）（1）第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的总功率是多少？（2）比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由。22、如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降升降使用的是滑轮组，如图乙所示，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的，某次作业中，起重机将重200kg的货物由地面起吊到5m的高度，所用时间20s，钢丝绳的拉力为800N，求起吊过程中，（g=10Nkg）(1)起重机起吊货物的机械效率；(2)卷扬机做功的功率；(3)图丙为该起重机的铭牌，其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”，运用你学过的物理知识，分析说明起重机设计时，该参数的确定考虑哪些因素(两个)？